[发明专利]一种硅/石墨烯复合负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅/石墨烯复合负极材料，其特征在于，所述硅/石墨烯复合负极材料经热解处理前体材料得到，所述前体材料包含；

i)负极活性材料，所述负极活性材料为硅/石墨烯掺杂主体材料；

ii)导电剂；和

iii)粘结剂，所述粘结剂为含氮聚合物；

所述热解处理的处理温度为400℃；

所述热解处理的处理时间为90分钟；

所述热解处理的升温速率为5℃/min；

所述含氮聚合物为聚丙烯腈；

所述前体材料中负极活性材料、导电剂和粘结剂的重量比为7：1：2；

所述硅/石墨烯掺杂主体材料中，硅和石墨烯的质量比为7：3。

2.如权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料，其特征在于，所述导电剂为特密高导电碳黑。

3.如权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料，其特征在于，以所述硅/石墨烯复合负极材料组装的半电池具有选自下组的特征：

1)在0.2C、截止电位窗口为0.01-1.5V下，所述半电池在满充放循环200周后，容量≥1200mAh/g；

2)在定容每周放电1000mAh/g时，所述半电池的稳定极化状态维持时间≥250周。

4.如权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料，其特征在于，所述前体材料是采用水热法制备的。

5.如权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料，其特征在于，所述热解处理在氩气气氛下进行。

6.一种权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)提供一前体材料，所述前体材料包含；

i)负极活性材料，所述负极活性材料为硅/石墨烯掺杂主体材料；

ii)导电剂；和

iii)粘结剂，所述粘结剂为含氮聚合物；

b)热解处理所述前体材料，得到权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料；

所述热解处理的处理温度为400℃；

所述热解处理的处理时间为90分钟；

所述热解处理的升温速率为5℃/min；

所述含氮聚合物为聚丙烯腈；

所述前体材料中负极活性材料、导电剂和粘结剂的重量比为7：1：2；

所述硅/石墨烯掺杂主体材料中，硅和石墨烯的质量比为7：3。

7.一种权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料的用途，其特征在于，用于制备电池。

8.一种电池，其特征在于，所述电池的负极材料为权利要求1所述硅/石墨烯复合负极材料。